仓储式鱼塘智能投料机机械结构设计

仓储式鱼塘智能投料机机械结构设计

刘旭强

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摘要：随着我国乡村经济的振兴，大多数的农民利用现代化的农具进行生产、降低人工参与程度、改善产品品质、提高产量、提高经济效益。鱼塘自动投喂机器由于能够减少工人的劳动强度，提高工作效率，提高经济效益而日益得到人们的青睐。与手工投入相比，采用机械化投饵法可以节省百分之十到百分之十五的食物，大大减少了人力劳动成本，提高了鱼类的产量。本文阐述了鱼塘自动投料的整机结构、设计要点等，并设计了一种可以事先设定好开始工作时间以及工作持续时间的装置，实现下料、投料功能。投料时，通过控制电机转速变化或者其他方式(可以是机械方式)来均匀改变离心力，实现在一定范围内投料的鱼塘自动投料机。

关键词：鱼塘投料机；PLC；机械结构设计

1 引言

今天，社会各方面的发展日新月异，健康饮食已成为人们生活中的一项重要内容。水产品最好的特点就是它的高营养性，所以深受消费者的欢迎，销量也是与日俱增。在这种情况下，我国已一跃成为全球最大的水产养殖大国，而我国人口众多，国土面积小，重点发展渔业，合理利用海洋、水域资源，对于提高粮食供应、保障粮食安全具有重要作用。水产养殖是我国渔业生产中的一个重要环节，它对提高我国粮食供应的数量和质量起着非常重要的作用。

2 鱼塘自动投料机的工作过程及其原理

鱼塘投放食物机器是所有类型投饲机中应用最广、使用量最大的一种。由于池塘养殖饲料主要为颗粒饲料，其抛撒机构一般使用电机带动转盘，利用离心力的力量将食物抛出。根据池塘的大小，它的撒播面积可达十到五十米。在渔业生产中大部分采用的是颗粒状的食物，所以该设备的结构设计可分成四个部分：食物装载箱子、投放食物的机器、抛洒的机器、编程控制机器。食物称放兜子：食物斗子的主要功能是装载食物。斗子的外形和尺寸大小也要考虑到使用情况。投放机器:在鱼塘使用的投饲机都设置有下料装置，对每-一次下料量、下料持续时间、下料间隔时间等进行控制。常见的形式有螺旋式、震动式、电磁铁下拉式、转盘定量式、抽屉定量投放的方式。投放食物机器：投放食物设备的作用是将食物送至投放区，并将其散布在某一区域内，根据投放机器的用途，可分为非功率抛洒设备、空气动力方式、水输送式、离心抛撒式。

3 鱼塘自动投料机结构设计

3.1 机箱

投放食物机器通常置于户外水池旁边，风吹日晒，所以箱子预防正常的损耗、防止外界环境的影响，装载量一定要大，一次可装大半个鱼塘规定的投放量，并要兼顾标准规格的铁片物料的成本；另外，为箱子增加了加强的钢筋，增加了箱体的耐用程度。

3.2 盛料斗

在整个投放食物的机器的结构设计中，应尽可能地减小投放食物的机器、下料器等的大小，尽可能地将上部的空间留给料斗，从而获得最大的存放食物斗子容量。料斗的出料口位置在整个投放食物的机器的结构设计中，必须尽可能地接近机箱水平面的中心，这样可以获得更大的储料斗体积，节约物料，制造方便。

装食物的斗子的倾角应以能自行滑行没有残渣为原则，坡度太小，食物的下落不顺畅，有残渣；倾角过大，装食物的斗子体积减小。

随着电磁体工作行程的增大，翻板的开口量也随之增大。翻叶片回位时，可将回位弹簧挂在与翻叶片、摇臂、转轴焊接的回位摇臂上，调整小孔的大小，小孔与转轴的距离愈大，翻叶片的回位力也愈大；还可以调整回位弹簧的张力，也就是，用弹性下支撑杆的折弯来调整回位弹簧的张力，这样，回位弹簧的两个间距越大，回位弹簧的张力就越大，翻转叶片的回位力距也就越大。翻板的回位力过低，会造成闭合不严、卡料、漏料等问题；过大的回位力将增加电磁体在翻转过程中的拖动阻力。最大牵引力不得超出电磁体的额定牵引力，应留出足够的空隙，以备以后因摩擦、电力网电压下降而造成的摩擦阻力增加时，电磁体也能顺利地吸合，从而保证翻板的复位、不漏出物料，并保证电磁体的正常吸合。该挡板的功能是阻止饲料在转轴和料槽的间隙中被卡住，从而影响到转轴的工作。落料定块很重要。落料定片与翻板、料斗组成封闭空间，对喂料进行控制；落料定片可增大翻板开启时的有效开口面积，保证落料的顺利，极大地降低了翻板关闭时推料的阻力，避免了物料的卡料。采用这种方法，可以采用较小的电磁体，从而降低了生产成本，减小了体积，从而保证了投料机工作稳定可靠。料槽的设计是倾斜的，料槽的下料口是在转角处设计的，这样可以使得料槽的上端与料斗的连接部位尽可能地接近机箱的水平中心，从而获得更大的储料斗空间，节约物料，方便制造。翻叶落料机具有结构简单、工作可靠、维护方便、落料依靠自身重量下降、能量消耗小；而且不会压碎食物，不会污染水质，也不会浪费食物。

3.3 电子控制装置

鱼塘的自动投放食物的机器安装在水塘边上，由于长期的风吹日晒，水塘周围的水分和大量的水分，会严重地影响到自动投料机的电气和电气部件，所以必须设计科学、简单易操纵机器。

3.4 抛料装置

该投放食物的机器包括：投放食物板子、马达、导板等。有两种方法：一种是用三百毫米直径的抛洒食物的盘子，一种是用一台转速壹仟肆佰转每分钟的电机，这是一种比较稳定的方法，这种速度的电机也很常见，但重量大，成本高；一种是采用两百毫米直径的抛料板，采用两千八百转每米的电机，该方法既轻便，又节省了材料，而且价格低廉。投料机的投料口位置及外形应注意投掷方向以正面为主，两侧投掷宽，整体投掷均匀。投掷机构的投掷角度，理论上是四十五度，但投掷高度也很高，受到了很大的影响，而且投掷装置的高度都在水面以上，投掷机构的投掷角度不能超过四十五度，最好是二十到三十度。

4总结

这样的自动投放食物的机器构造不复杂，状态稳定而且持续，节约能源，对工人的要求较低，后期维护简单而且费用较少，在规定好各种数据之后，启动机器工人就无需看管，到了规定的时间就会自动停止，而且他还不会破坏食物的形态，对环境没有危害，也不会投放多余的食物，按照需求进行规范的投放，可以防止食物的过量投放，对环境产生不好的污染和提升成本。

参考文献

[1] 武交峰,张维威,简志雄.智能养虾投料机控制系统设计[J].工业控制计算机,2021,34(12):125-126.

[2] 夏国清,谭石坚,陈华珍.集散控制的智能精准投料控制系统设计[J].现代信息科技,2019,3(02):159-161+164.

[3] 李佳佳.基于物联网的河蟹养殖智能监控服务系统设计与实现[D].上海海洋大学,2019.

[4] 林宝金.基于西门子PLC的管道式风送投料机控制系统[J].化学工程与装备,2020(09):175-176.

[5] 朱国栋,王启睿,徐胜,鲁新生,石全,苏铭.基于STM32的智能鱼塘投料机设计[J].时代农机,2018,45(03):151.